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Electricity

Division 2

In Division 2, the world of metrology rotates around the "electrical triangle" of volt, ohm and ampere - from high-frequency and energy measuring technology to quantum electronics.

Tasks

Electrical quantities are ubiquitous in metrology. The Electricity Division is charged with the realization and dissemination of the electrical and magnetic units. To this end, the Electricity Division develops precision electromagnetic measurements, which are based on electrical quantum metrology and quantum standards nowadays. Nanotechnology is employed and advanced for the in-house fabrication of superconductor and semiconductor quantum standards. Fundamental studies of quantum effects in condensed matter lay the groundwork for the electrical metrology of the future.


The Electricity Division offers various calibration services (see Calibration and Measurement Capabilities) and advises governmental authorities, standardization organizations, and industry on electrical measurements. Knowledge transfer programs support innovation and economic growth.

2 Abteilungsbericht aus dem Jahresbericht 2019

Optisch angesteuertes pulsgetriebenes Josephson-Spannungsnormal: Schaltung mit 3000 Josephson-Kontakten (links) und schnelle Photodiode mit optischer Faser (rechts).

Der Initiates file downloadAbteilungsbericht gibt einen Überblick über die wichtigsten Nachrichten und Ereignisse der Abteilung „Elektrizität“ des letzten Jahres und ergänzt somit den Opens internal link in current windowJahresbericht-2019 der PTB.

News

Counting statistics of an error signal recorded by a single-charge detector and Simulation of the underlying “random walks” based on this measurement signal

Manipulating individual electrons with the goal of employing quantum effects offers new possibilities and greater precision in electronics. However, these single-electron circuits are governed by the laws of quantum mechanics, meaning that deviations from error-free operation still occur – albeit (in the best possible scenario) only very rarely. Thus, insights into both the physical origin the and...

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Der erste internationale Vergleich in der ultraschnellen elektrischen Wellenformmetrologie konnte erfolgreich abgeschlossen werden. Dazu wurde die Zeit- und Frequenzantwort einer Photodiode mit einer nominellen Bandbreite von 100 GHz an vier Metrologieinstituten gemessen und miteinander verglichen. Generell wurde eine gute Übereinstimmung zwischen den unterschiedlichen Ergebnissen erreicht. Jedoch...

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Verifizierung der Kalibriermethode durch eine Dreiecksmessung

Seit mehr als 20 Jahren basiert die Rückführung von Hochohmwiderständen in der PTB auf der Kalibrierung von 1-MΩ-Widerständen mittels Kryostromkomparator. Durch den Einsatz eines neuen Kryostromkomparators mit höheren Windungszahlen und verbessertem Rauschverhalten ist es jetzt auch möglich, Widerstände bis 10 MΩ zu kalibrieren. Die Kalibrierunsicherheit verbessert sich dabei um einen Faktor fünf...

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